二柱舉升機的設(shè)計要求
二柱舉升機用途主要是用于汽車的維修,也可以用于汽車的停放。
本機在工作時,由電動機提供源動力驅(qū)動液壓泵工作,液壓泵輸出的液壓油經(jīng)過所需要的一些液壓元件進入液壓缸,驅(qū)動液壓缸推動活塞桿移動,這時即可推動鋼絲繩移動,從而升降架移動,最終可將所需維修的汽車舉升一定的高度,以便于維修,提高維修效率。
(1)所設(shè)計的二柱液壓舉升機應(yīng)該能夠適應(yīng)所有小汽車的舉升的重量、長寬尺寸的要求;
(2)舉升機的最大舉升高度為1800mm;
(3)舉升機升降過程中及停留在空中時,要保證升降平穩(wěn),工作可靠,鎖定可靠;
(4)進行必要的支承結(jié)構(gòu)件的強度與剛性驗算,保證結(jié)構(gòu)合理。
(5)液壓傳動系統(tǒng)工作可靠,操縱方便,結(jié)構(gòu)緊湊。
該機的作用是為了將所要維修的汽車舉升到所要求的高度,因此首先將汽車的主要參數(shù)調(diào)查清楚。汽車的主要參數(shù)是長、寬、高、軸距、輪距、重量等,對它們的解釋如下:
一,長(mm)
汽車長是垂直于車輛縱向?qū)ΨQ平面并分別抵靠在汽車前,后最外端突出部位的兩垂面之間的距離。簡單的說,就是沿著汽車前進的方向,最前端到最后端的距離。如(圖2.1)所示:
二,寬(mm)
汽車寬是平行于車輛縱向?qū)ΨQ平面并分別抵靠車輛兩側(cè)固定突出部位的兩平面之間的距離。簡單的說,就是汽車最左端到最右端的距離。其中所說的“兩側(cè)固定突出部位”并不包括后視鏡,側(cè)面標志燈,示燈示位燈,轉(zhuǎn)向指,撓性擋泥板,防滑鏈以及輪胎與地面接觸部分的變形。
三,高(mm)
汽車高是車輛支承平面與車輛最高突出部位相抵靠的水平面之間的距離。簡單的說就是從地面到汽車最高點的距離。
四, 軸距(mm)
軸矩,是通過車輛同一側(cè)相鄰兩車輪的中點,并垂直于車輛縱向?qū)ΨQ平面的二垂線之間的距離.簡單的說,就是汽車前軸中心到后軸中心的距離。
五, 汽車輪距(mm)
汽車輪距是車輪在車輛支承平面(一般就是地面)上留下的軌跡的中心線之間的距離。如果車軸的兩端是雙車輪時,輪距是雙車輪兩個中心平面之間的距離。汽車的輪距有前輪距和后輪距之分,前輪距是前面兩個輪中心平面之間的距離,后輪距是后面兩個輪中心平面之間的距離,兩者可以相同,也可以有所差別。
六,胎寬
胎的寬度以毫米為單位(例如175 mm)。一般轎車輪胎的名義斷面寬度從125mm(例如125/80 R 12)到大約335mm(例如335/30 R 19)。每個寬度之間都相差10mm。新的“車輪輪胎技術(shù)”所用的特殊輪胎(例如鄧祿普的TD輪胎與米其林的TRX與TDX輪胎)有其他的寬度參數(shù),也已毫米為單位。寬度從160mm到240mm。真正的寬度會比標出的名義寬度有所不同,因生產(chǎn)上會出現(xiàn)一些可接受的誤差,各廠家的輪胎會出現(xiàn)不同的誤差,范圍不會超過幾毫米。輪胎的寬度也要看此輪胎安裝在哪個輪轂上。大部分輪胎可安裝在不同寬度的輪轂上。一些汽車只可以安裝一定品牌的輪胎或必須與一定輪轂配套的輪胎,因為只有指定的品牌輪胎可以在任何情況下保證安全。
對現(xiàn)在國內(nèi)的各種轎車、小型越野車、小型休閑車等小型汽車的長、寬、高、軸距、車重、輪距進行調(diào)研。
汽車的最大長度取為5192mm,最大寬度取為1933mm,最大高度取為1935mm;軸距的最小值為2443mm,最大值為3040mm;最大重量為2355kg;輪距的最小值取為1425mm,最大距離取為1648mm。輪胎的寬度一般在160—240mm之間。通過上表所列的幾款汽車的外形參數(shù)可以初步確定:
1,舉升的最大重量為3000kg
2,舉升的高度為1800mm
3,托架的長度4000mm,托架的寬度為400mm,使用材料為鋼板與槽鋼焊接件;
4,升降架的長度2600mm,使用材料為矩形空心型鋼;
5,立柱高度為2500mm,使用材料為內(nèi)卷邊槽鋼。
聯(lián)動裝置的作用是將舉升托架的升降運動傳遞給支撐立柱的舉升托架,保證兩舉升托架的同步運動。
在二柱汽車舉升機的聯(lián)動裝置有很多,例如:螺母絲杠聯(lián)動裝置、齒輪鏈條聯(lián)動裝置、鋼絲繩聯(lián)動裝置等。而能夠適合以液壓為動力的舉升機來說,齒輪鏈條和鋼絲繩聯(lián)動裝置比較合適。對于這兩種方案,各有優(yōu)缺點:齒輪鏈條聯(lián)動裝置能夠比較精確的保證舉升同步,但是鏈條的使用壽命比較短,而且造價比較高。對于鋼絲繩聯(lián)動裝置,不但能夠保證同步舉升,而且使用壽命長,成本比較低,并且比較容易調(diào)整鋼絲繩的長度。
通過這兩種方案的比較,對于該機械而言鋼絲繩聯(lián)動比較合適。鋼絲繩升降聯(lián)動裝置主要由鋼絲繩、滑輪、螺套和螺母等構(gòu)成。鋼絲繩滑輪利用滑輪軸安裝在升降架上;鋼絲繩的端部固定在螺套中,并且用螺母安裝在立柱上部的頂板上;螺母可以用來調(diào)整鋼絲繩的長短,以使承重托架保證水平位置。
驅(qū)動機構(gòu)是液壓舉升機的動力執(zhí)行元件,它主要是驅(qū)動鋼絲繩運動,從而帶動升降架上下運動。驅(qū)動元件主要是由液壓缸組成的,它的驅(qū)動方式主要有兩種,一是拉鋼絲繩,二是推鋼絲繩。由于舉升機的行程為1800mm,如果不采取一定的特殊方式的話,那么做出的活塞桿的長度就要1800mm,那么對活塞桿的剛度要求就比較高。而且運動起來也不穩(wěn)定。因此采用動滑輪的原理,可以將活塞桿的長度減為原來的一半。在活塞桿的端部安裝一個滑輪,使其成為一個動滑輪,再將鋼絲繩繞過滑輪,通過利用動滑輪原理可以減少活塞桿的行程,同時提高了活塞桿的剛度和穩(wěn)定性。
最終確定活塞在向外推的時候為升降架上升,而且活塞端部采用滑輪裝置。
導(dǎo)向裝置的作用是為了防止升降架在升降時前后左右搖擺而設(shè)定的。導(dǎo)向裝置有很多,例如采用導(dǎo)向軸和套筒。在這里打算采用軸端軸承和導(dǎo)向槽來進行導(dǎo)向,這種機構(gòu)不但安裝方便,而且制造比較簡單,工藝性能比較好。
由于汽車維修工人需要在托架底下進行工作,因此對舉升機的安全機構(gòu)要求比較嚴格。通常對于鏈條傳動的,它的安全機構(gòu)比較好設(shè)計,可以直接利用鏈條進行自鎖。而對于鋼絲繩傳動而言,就要采取其它的自鎖機構(gòu)。通常采用棘爪和齒條的比較多,初步也采用棘爪和齒條的鎖緊機構(gòu)。